Самые эффективные крема от морщин для мужчинbankir74.ru

Профилактика остеохондроза . ключевик: магнитотерапия при остеохондрозе . Как отличить боль в желчном пузыре от невралгии Может ли болеть спина в области рёбер при рефлюксе
,
Упражнения при болях в спине от неврастении
  • Написал Jodriscoll|
  • 11 December 2014, 03:49|
  • Варикоз|
  • 18 комментариев

Приведенный ниже текст получен путем автоматического извлечения из оригинального PDF-документа и предназначен для предварительного просмотра. Изображения (картинки, формулы, графики) отсутствуют.

2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМЫ И ПРОЦЕССЫ ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СТАНЦИЙ Наибольшее распространение для выработки электроэнергии получили паротурбинные и газотурбинные циклы, в которых в качестве двигателя применяются турбины. Циклы паротурбинных установок Рабочим телом паротурбинных установок является водяной пар. Агрегатное и фазовое состояние рабочего тела изменяется в процессах цикла от жидкого до перегретого пара, включая состояния насыщения: кипящей воды, влажного и сухого насыщенного пара. Этим определяются особенности циклов паротурбинных установок. Для анализа циклов используют Ts или hs-диаграмму водяного пара. Цикл Карно на водяном паре Наиболее эффективным циклом теплового двигателя является цикл Карно, состоящий из адиабатных процессов расширения и сжатия и изотермических процессов подвода и отвода тепла. Удобство применения в качестве рабочего тела воды заключается в том, что на участке парообразования и конденсации пара, т.е. в области насыщения, изобарный процесс подвода или отвода тепла является одновременно изотермическим. Цикл Карно на насыщенном водяном паре приведен на рис. 2.1. Рис. 2.1. Цикл Карно на водяном паре Использование в цикле Карно насыщенного водяного пара оказалось неосуществимым на практике из-за низкого КПД и не надежной работы компрессора и турбины в паре с большой влажностью. Поэтому на ТЭС применяется цикл Ренкина на перегретом паре. Цикл Ренкина на перегретом паре Схема установки приведена на рис.2.2. Перегретый пар с параметрами р0 и t0 подводится к турбине. В турбине происходит адиабатное расширение пара до конечного давления рк; в процессе расширения совершается работа, передаваемая электрическому генератору. Отработавший в турбине пар направляется в конденсатор, где он отдает охлаждающей воде теплоту и конденсируется при постоянных температуре и давлении. Температура пара в конденсаторе несколько выше температуры окружающей среды и составляет 30...35°С, что соответствует давлению в конденсаторе 4...6 кПа (глубокий вакуум). Из конденсатора конденсат поступает в 11 питательный насос, где в процессе адиабатного сжатия его давление повышается до р0 и питательная вода с высоким давлением поступает в котел. В паровом котле к воде подводится теплота сгорания топлива и происходит парообразование, а затем перегрев пара в пароперегревателе, расположенном в газоходе котла. Цикл Ренкина на перегретом паре состоит из процессов: 0–кt – адиабатное расширение пара в турбине, теоретически s0=const; 0–к – действительный процесс расширения пара с учетом потерь энергии в турбине; к–к – изобарный отвод теплоты в конденсаторе при рк=const; к–а – адиабатное повышение давления воды в насосе при sк’=const; а–0 – изобарный подвод теплоты к рабочему телу, р0=const, в том числе: а–b – нагрев воды до кипения при р0=const; b–c – парообразование, изобарно-изотермический процесс при р0=const и температуре насыщения Т0н=const; с–0 – перегрев пара при р0=const. T Пе T0 0 0 Г н b c Т T0 ПК кt q1 a x= К 1 к Н к’ кt x о.в. q2 кt a к' s0 s sк' а б Рис.2.2. Схема паротурбинной установки, работающей по циклу Ренкина (а), и цикл в Тs-диаграмме (б). Эффективность идеального цикла Ренкина оценивается термическим КПД цикла q1  q2 lц (h0  hкt )  (ha  hк  ) . tp    q1 q1 h0  ha Термический КПД цикла Ренкина показывает, какая доля теплоты, подведенной в цикле, преобразуется в полезную работу идеального цикла. КПД tp учитывает единственную потерю энергии в цикле – теплоту, отводимую от рабочего тела в холодном источнике. Роль холодного источника в цикле паротурбинной установки выполняет конденсатор. Тепло, полученное охлаждающей водой в конденсаторе, отводится в окружающую среду. Его полезное использование невозможно из-за низкого потенциала: температура охлаждающей воды на выходе из конденсатора составляет 2025 оС. Других потерь в идеальном цикле нет, так как теоретически все процессы считаются обратимыми. Работа питательного насоса незначительна, и ею часто пренебрегают (lн =0) либо учитывают вместе с другими затратами энергии на собственные нужды паротурбинной установки. При этом левую часть цикла полагают идущей по пограничной кривой (линия к–b вместо к–а–b). Тогда выражение для термического КПД цикла Ренкина упрощается: 12 h 0  h кt tp  . h0  hк Термический КПД цикла Ренкина используется для анализа эффективности работы идеальной паротурбинной установки. Эффективность работы реальной паротурбинной установки В реальной паротурбинной установке процессы необратимы, поскольку имеют место потери энергии вследствие трения в потоке рабочего тела и наличия других сопротивлений. Поэтому работа и мощность установки в действительности меньше, чем в идеальном цикле. Мощность и КПД турбоагрегата и установки можно рассматривать с разной степенью учета потерь. В этом аспекте различают несколько мощностей и КПД, которые можно рассчитать и измерить в разных точках турбоагрегата. Здесь ограничимся рассмотрением для установки Ренкина только внутренней мощности и КПД, которые учитывают внутренние потери, влияющие на состояние рабочего тела. В действительном процессе расширения пара в турбине имеют место потери, вследствие которых растут энтальпия и энтропия, по сравнению с их теоретическими значениями в идеальном процессе. Эти потери сказываются на состоянии рабочего тела и называются внутренними. Линия 0–к, отклоняется от изоэнтропы 0–кt в сторону возрастания энтропии. При этом энтальпия отработавшего пара повышается до hк, а разность энтальпий Hi = h0 – hк, представляющая собой действительную или внутреннюю работу lт, развиваемую 1 кг пара в турбине, соответственно уменьшается на величину внутренних потерь H = H0 – Нi = hк – hкt. Разность энтальпий Нi = h0 – hк принято называть действительным теплоперепадом турбины. С учетом внутренних потерь мощность турбины меньше идеальной, она называется внутренней мощностью и определяется как Ni=GHi или Ni=GH0oi , кВт. Отношение оi = Ni/N0 = Нi/H0 называется относительным внутренним КПД турбины. Относительный внутренний КПД турбины показывает долю теоретической мощности, которая может быть получена в действительном процессе расширения пара в турбине. Этот КПД учитывает только внутренние потери энергии в турбине; он оценивает совершенство конструкции турбины по сравнению с идеальной турбиной. Отношение i = Ni/Q1 =Hi/q1 называется абсолютным внутренним КПД паротурбинной установки. Абсолютный внутренний КПД установки показывает, какая часть тепла, подводимого к рабочему телу, преобразуется в полезную работу в действительном цикле. Он оценивает совершенство установки с учетом потерь теплоты в конденсаторе и внутренних потерь в турбине. Абсолютный внутренний КПД турбоустановки можно представить в другом виде. Используем известный прием – домножение числителя и знаменателя дроби на одинаковые сомножители: N N   i  0   . i t oi Q1 N 0 Сомножители, входящие в произведение КПД i, учитывают разные виды потерь: термический КПД t учитывает потери в холодном источнике, oi – внутренние потери в турбине. Для характеристики циклов паротурбинных установок, кроме рассмотренных КПД, используют понятия удельного расхода теплоты на турбоустановку qi и удельного расхода пара d0, приходящихся на единицу внутренней мощности. Часто эти величины рассчитывают на 1 кВтч энергии: 13 3600  Q1 3600 , кДж и 3600  G 3600 , кг . qi   d0   Ni ηi кВт  ч Ni H i кДж Способы повышения экономичности паротурбинных установок Для повышения экономичности цикла Ренкина необходимо увеличивать среднюю температуру подвода теплоты в цикле. ηtp увеличивается с ростом h0 и снижением hкt, чему соответствует повышение начальных параметров пара p0 и t0 и уменьшение конечного давления pк. Эти три способа повышения экономичности цикла не требуют изменений в схеме паротурбинной установки. Но их применение возможно в определенных диапазонах изменения параметров пара. Рассмотрим влияние параметров пара на термический КПД цикла tp и относительный внутренний КПД турбины оi. При этом в каждом случае будем менять только один из параметров, другие будут оставаться неизменными. Снижение давления отработавшего пара рк Сравним три цикла Ренкина (рис.1.34) с разными значениями давления пара в конденсаторе (рк , pкI и pкII). Поскольку в области влажного пара изотермы совпадают с изобарами, то чем ниже рк, тем ниже температуры пара в конденсаторе tк. Это ведет к росту термического КПД tp, так как уменьшаются потери теплоты в цикле (площадь под кривой процесса кt–к' отвода теплоты в конденсаторе уменьшается при снижении pк). Т0=const , р0=const, pкII  pкI  pк, хкtII  хкtI хкt Рис. 2.3. Цикл Ренкина при различных давлениях пара в конденсаторе Одновременно увеличивается доля теплоты, превращенной в полезную работу цикла (площадь, ограниченная кривой цикла 0–кt–к–0). На рис. 2.3 показана зависимость термического КПД цикла Ренкина от конечных параметров в цикле. С другой стороны, с понижением давления за турбиной увеличивается влажность пара в конце процесса расширения в турбине (на рис.2.4 показано уменьшение степени сухости хкt), что приводит к увеличению потерь энергии в турбине и снижению еѐ относительного внутреннего КПД оi. Кроме того, высокая влажность приводит к интенсивному эрозионному износу деталей последних ступеней турбины. Допустимая влажность составляет 1214%. 14 Рис. 2.4. Зависимость КПД t цикла Ренкина от конечного давления. Давление за турбиной, равное давлению пара в конденсаторе, определяется температурой охлаждающей воды. Среднегодовая температура охлаждающей воды на входе в конденсатор составляет приблизительно 1015°С. Из конденсатора она выходит нагретой до 2025 °С. Пар может конденсироваться только в том случае, если обеспечен отвод выделяющейся при конденсации теплоты, а для этого нужно, чтобы температура пара в конденсаторе tк была больше температуры охлаждающей воды хотя бы на 510 °С. Поэтому температура насыщенного пара tк составляет обычно 2535 °С, а абсолютное давление этого пара рк соответственно 35 кПа. Дальнейшее понижение давления в конденсаторе практически невозможно из-за отсутствия естественных охладителей с более низкой температурой. Необходимо также считаться с ростом капитальных вложений при попытках приблизить температуру пара в конденсаторе к температуре охлаждающей воды. С понижением рк растет удельный объем пара в конце процесса расширения в турбине, что приводит к увеличению размеров последних ступеней турбины и конденсатора. Повышение начальной температуры пара Т0 Повышение Т0 всегда приводит к росту ηtp, так как возрастает средняя температура Тг.ср подвода теплоты в цикле (рис. 2.5). р0=const, рк=const, T0II T0I  T0, хкtII  хкtI хкt Рис. 2.5. Цикл Ренкина при различных начальных температура Степень сухости пара в конце процесса расширения увеличивается с ростом Т 0 (влажность снижается), что приводит к снижению потерь энергии в турбине и увеличению еѐ КПД оi. Снижение влажности благоприятно сказывается на условиях работы последних ступеней турбины. 15 На рис. 2.6 приведена зависимость термического КПД цикла Ренкина η tp от начальной температуры при р0=const и рк=const. Из графика видно, что ηtp монотонно возрастает с повышением начальной температуры. Увеличение начальной температуры ограничено удорожанием металла. Например, соотношение в стоимостях углеродистой стали обыкновенного качества, теплоустойчивой легированной стали (перлитного класса), жаропрочной легированной стали (аустенитного класса), сплавов на никелевой основе для работы при температурах 900...1100 °С приближенно составляет 1:5:20:100. Поэтому в настоящее время температура пара t0 ограничена в основном применением теплоустойчивых сталей перлитного класса и составляет 540565 °С. Единичные паротурбинные энергоблоки суперсверхкритических параметров могут быть выполнены на начальную температуру 600620 °С при использовании сталей аустенитного класса, а в перспективе возможно повышение значения t0 до 700720 °С. Рис. 2.6. Влияние начальной температуры t0 на термический КПД цикла Ренкина Повышение начального давления р0 Повышение р0 при постоянных значениях температуры То и конечного давления рк ведет к росту средней температуры подвода теплоты за счет повышения температуры насыщения, а следовательно, к росту и ηtp цикла Ренкина. На рис.2.7 показано четыре цикла Ренкина для различных значений начального давления, включая сверхкритическое давление пара p0III. На рис.2.8 приведена зависимость термического КПД цикла Ренкина η tp от начального давления при различных значениях начальной температуры и при рк=const. Влияние начального давления на ηtp неоднозначно. Как видно из графика, для t0=400 °С увеличение давления, начиная с 20 МПа, уже не дает заметного положительного эффекта; для давлений выше 30 МПа ηtp понижается, т.е. имеет место переход кривой ηtp =f(р0) через максимум. При более высоких значениях t0 этот переход наступает при больших начальных давлениях. Это объясняется тем, что при одном и том же значении t0 располагаемый теплоперепад турбины Н0 с ростом р0 сначала увеличивается, а затем, после определенного значения Н0max, начинает уменьшаться. 16 Т0=const, рк=const, p0III  p0II  p0I  p0, хкtIII хкtII  хкtI хкt Рис. 2.7. Цикл Ренкина при различных значениях начального давления Рис. 2.8. Влияние р0 на термический КПД цикла Ренкина Увеличение р0 сопровождается перемещением линии адиабатного процесса расширения пара влево на Ts-диаграмме (рис.2.9), что приводит к повышению влажности отработавшего пара (снижению сухости хкt). Увеличение влажности вызывает эрозию отдельных элементов турбины и дополнительные потери энергии в турбине, за счет чего КПД турбины оi уменьшается. Чтобы не допустить превышение предельной влажности отработавшего пара, необходимо одновременно с увеличением начального давления увеличивать температуру пара перед турбиной (рис.2.9). а б Рис. 2.9. К определению сопряженных начальных параметров пара: а – процесс расширения пара в турбине при различных сопряженных начальных параметрах; 17 б – зависимость между сопряженными значениями р0 и t0 Пары значений начальной температуры пара и начального давления в установке, работающей по циклу Ренкина, обеспечивающие заданное значение конечной влажности пара, называют сопряженными параметрами. При выборе одного из параметров (р0 или t0) значение другого ограничивается допустимой влажностью (степенью сухости) пара в турбине. На рис.2.9, а приведены три пары сопряженных начальных параметров пара, соответствующих заданной степени сухости пара хк на выходе из турбины: р0 и t0, р0 и t0, р0 и t0. Типичная зависимость между сопряженными значениями р0 и t0 при постоянной конечной влажности хк=13 % (рк=4 кПа) приведена на рис.2.9, б. В установке, работающей по циклу Ренкина, возможно применение начального давления р0 до 10 МПа при температуре t0 =540 °С без превышения допустимой конечной влажности пара. Для возможности использования более высоких значений Р0 необходимо внести изменения в цикл паротурбинной установки – применить вторичный, или промежуточный, перегрев пара после его частичного расширения в турбине. Промежуточный перегрев пара Введение промежуточного перегрева пара вызывает изменения в цикле и схеме паротурбинной установки (рис.2.10). а б Рис.2.10. Паротурбинная установка с промежуточным перегревом пара а – схема; б – цикл в Ts-диаграмме: ПК – паровой котел; Пе – пароперегреватель; ПП – промежуточный перегреватель пара; ЧВД, ЧНД – части высокого и низкого давления турбины; К – конденсатор; Н – насос; Г – электрогенератор В этой установке турбина, механически связанная с электрическим генератором, выполняется из двух отдельных частей – части высокого давления (ЧВД) и части низкого давления (ЧНД). В ЧВД пар адиабатно расширяется до давления рпп и совершает работу, равную действительному теплоперепаду ЧВД – HiЧВД. Затем пар направляется для повторного перегрева в промежуточный перегреватель, где получает теплоту qпп=hпп и после этого поступает в ЧНД, в котором адиабатно расширяется до давления рк в конденсаторе, совершая при этом работу, равную действительному теплоперепаду ЧНД HiЧНД. Отработавший в турбине пар поступает в конденсатор, где конденсируется в процессе отвода тепла. Конденсат насосом подается в котел, где за 18 счет сжигания топлива рабочему телу передается тепло q0, за счет чего вода превращается в насыщенный пар, который перегревается и поступает в турбину. Промежуточный перегрев пара в турбоустановках позволяет при высоких начальных давлениях пара избежать повышенной влажности в конце процесса расширения и тем самым предотвратить эрозионный износ лопаток турбины, снизить потери в турбине и повысить еѐ относительный внутренний КПД оi. Кроме того, правильный выбор давления промежуточного перегрева позволяет также повысить КПД цикла ηt за счет роста средней температуры Т г.ср подвода теплоты в цикле. Ещѐ одним достоинством паротурбинной установки с промежуточным перегревом пара является увеличение мощности турбины вследствие увеличения еѐ теплоперепада. Работа 1 кг пара в турбине равна располагаемому теплоперепаду турбины H0: чвд чнд lт  H 0  H 0  H 0  h0  h1t  hпп  hкt  h0  hкt  hпп , где h0 , h1t , hпп , hкt – энтальпии рабочего тела в характерных точках идеального цикла; hпп= hпп – h1t – повышение энтальпии пара (подвод теплоты) в промежуточном пароперегревателе. Тепло, подводимое к 1 кг рабочего тела в идеальном цикле с промежуточным перегревом пара, q1  q0  qпп  h0  hк '  hпп  h1t  h0  hк '  hпп . Термический КПД цикла с промежуточным перегревом пара пп lц h  h кt  hпп t   0 . q1 h 0  h к   hпп На рис.2.11 приведена зависимость изменения отношения КПД tпп/tр от давления в промежуточном перегревателе рпп. При определенном значении рпп, называемом оптимальным, КПД имеет наибольшее значение. Это давление зависит от начальных и конечных параметров цикла. пп t р t 1 0 pпп=p0 ропт пп pпп Рис. 2.11. Зависимость относительного прироста термического КПД цикла с промежуточным перегревом пара от давления в промежуточном перегревателе 19 По технико-экономическим соображениям оптимальное давление одноступенчатого промежуточного перегрева составляет рпп = (0,150,20)р0. Температура промежуточного перегрева обычно равна начальной (tпп = t0). Возможно применение многократного промежуточного перегрева. Каждая дополнительная ступень перегрева связана с потерей давления пара, дополнительной стоимостью и усложнением установки. В настоящее время многократный промежуточный перегрев себя не оправдывает из-за высоких расходов на дорогие высокотемпературные элементы (паропроводы промежуточного перегрева и сам вторичный перегреватель). В настоящее время промежуточный перегрев пара позволяет при температуре t0=540 °С и 560 °С широко применять начальные давления пара 13 и 24 МПа без превышения допустимой конечной влажности пара. Мощность установок с промежуточным перегревом пара на ТЭС составляет 160, 200, 300, 500, 800 и 1200 МВт. Регенеративный подогрев питательной воды Для повышения экономичности цикла паротурбинной установки необходимо увеличивать среднюю температуру подвода теплоты в цикле. Поэтому большое значение имеет повышение температуры питательной воды, т.е. температуры, с которой начинается подвод теплоты в цикле. Этого можно достичь, если применить принцип регенерации теплоты. В реальных паротурбинных установках с регенеративным подогревом питательной воды (РППВ) принцип регенерации реализуется путем подогрева питательной воды в регенеративных пароводяных подогревателях, в которые поступает пар, отбираемый из турбины. Принципиальная схема паротурбинной установки с двумя отборами пара на регенеративный подогрев питательной воды приведена на рис.2.12. a б Рис.2.12. Паротурбинная установка с регенеративным подогревом питательной воды: а – схема; б – процесс расширения пара в турбине в hs –диаграмме: ПК– паровой котел; Пе – пароперегреватель; Т – турбина; К – конденсатор; КН – конденсатный насос; ПН – питательный насос; С – смеситель; П1, П2 – регенеративные подогреватели; Г – электрогенератор 1, 2 – отборы пара в турбине; 0-Kt – теоретический процесс расширения пара в турбине; 0-K – действительный процесс расширения пара в турбине. 20

Источник: http://window.edu.ru/library/pdf2txt/681/74681/545...

Review Overview

Упражнения при болях в спине центр в.дикуля скачать torrent

Упражнения при болях в спине центр в.дикуля скачать torrent

Упражнения при болях в спине центр в.дикуля скачать torrent

Источник: http://mysticfiles.ru/uprazhneniya-pri-bolyah-v-sp...

Навигация
Календарь
Поиск по блогу
Облако меток
Что делать если из заднего прохода идёт кровь
Архив новостей
Опрос
© 2014.